1.2.1原子结构与元素周期表 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子结构与元素周期表关系，涵盖周期律、周期系、构造原理及分区等核心知识。通过“活动一”填写周期轨道填充与元素数目表格导入，结合门捷列夫、莫塞莱科学史梳理周期律发展，以表格对比、问题链为支架衔接原子结构与元素性质。 其亮点是融合科学史与探究活动，通过“思考与讨论”（如周期表转化）、问题驱动（如过渡元素命名、预测119号元素）培养科学思维与探究能力。以分区教学体现“结构决定性质”化学观念，例题习题结合助巩固，学生深化理解，教师获系统资源提升效率。

第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 第一课时 原子结构与元素周期表 1869年，门捷列夫发现，按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来，得到一个元素序列，并从最轻的元素氢开始进行编号，称为原子序数，这个序列中的元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复，这一规律被门捷列夫称作元素周期律。 门捷列夫 一、元素周期律、元素周期系和元素周期表 1、元素周期律 1913年，英国物理学家莫塞莱提出原子序数的概念。证明原子序数就是核电荷数。 随后元素周期律表述为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。元素的这一按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。 元素周期表是呈现元素周期系的表格。元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。 莫塞莱 2、元素周期系 3、元素周期表 科学史话——三张有重要历史意义的周期表(教材P18-19) 学生自己阅读教材 4 1、元素种数的确定 二、构造原理与元素周期表 周期 该周期增加能级组 该周期增加电子数 元素数目 一 1s 二 2s、2p 三 3s、3p 四 4s、3d、4p 五 5s、4d、5p 六 6s、4f、5d、6p 七 7s、5f、6d、7p 2 2 8 8 8 8 18 18 18 18 32 32 32 32 活动一：初探元素周期表 参考元素周期表，填写下列表格中的内容,并思考能得到什么结论？ 让学生看周期表，知道每一周期增加的能级是什么，教师直接在上面画出增加的能级，能级组是每一周期新增加的能级，教师讲解以下相关概念 5 二、构造原理与元素周期表 第一周期：从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素； 其余各周期：总是从ns能级开始，以np结束，每周期递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数目； 周期 该周期增加能级组 该周期增加电子数 元素数目 一 1s 二 2s、2p 三 3s、3p 四 4s、3d、4p 五 5s、4d、5p 六 6s、4f、5d、6p 七 7s、5f、6d、7p 2 2 8 8 8 8 18 18 18 18 32 32 32 32 让学生看周期表，知道每一周期增加的能级是什么，教师直接在上面画出增加的能级，能级组是每一周期新增加的能级 6 若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横排，并按s、p、d、f分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表。 图1-17 左侧对齐的周期表 2.核外电子排布与分区 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p 教师简单解释一下，第一行就是H、He, 7 思考与讨论 1950年国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）推荐了一张元素周期表，书末的元素周期表就是参照其新版制作的。请问：怎样将图1-17变成书末的元素周期表？ 图1-17 左侧对齐的周期表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅡB ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ⅢA 0 ⅠB 结构科学合理的现代元素周期表 9 按照核外电子排布,可把元素周期表划分成5个区，如图所示。除ds区外，各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个列?并写出每个区价层电子排布式通式？为什么s区(除氢元素)、d区和ds区的元素都是金属元素? s区：2列( ⅠA 、ⅡA) ，ns1～2 p区：6列(ⅢA-ⅦA 、0) ， ns2np1～6(He除外) d区：8列(ⅢB-ⅦB 、Ⅷ) ， (n-1)d1～9ns1～2(钯除外) ds区：2列( ⅠB 、ⅡB) ，(n-1)d10ns1～2 它们的最外层电子数均不超过2,在化学反应中容易失去电子,所以s区(除H外)、d区和ds区的元素都是金属元素。 11 再探元素周期表(问题) (1)元素周期表共有几个周期？每个周期有多少种元素？为什么第一周期结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同？ (2)元素周期表共有多少列？各列的价层电子数各为多少？同列元素价层电子数是否相等?元素周期表可分为哪些族？族序有什么规律？ 7 个 2，8，8，18，18，32，32 只有一个电子层，能级只有1s能级 18列 Ⅰ~ⅦA族、Ⅰ~ⅦB 和Ⅷ、0族 主族序数=价层电子数 ⅢB-ⅦB：族序数 = 价层电子数 ⅠB-ⅡB：族序数 = 最外层电子数 1-12，3-8； 相等（除0族中的He） (3)为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内? 右上角三角区元素原子最外层电子数≥4，所以为非金属元素； 再探元素周期表(讨论) ⑴为什么副族元素又称为过渡元素？过渡元素价层电子数跟它们的族序数有什么关系？写出它们的价层电子排布通式。 ⅢB-ⅦB： 族序数=价层电子数=列数 ⅠB-ⅡB：最外层电子数=族序数 (n－1)d1~10ns1~2 副族元素处于s区元素（主要是金属元素）和p区元素（主要是非金属元素）之间，处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，副族元素又称为过渡元素。 Ⅷ： 族序数=第1列元素的价层电子数 价电子 = 列数 价电子 = 列数 (2)处于非金属与金属分界线附近的元素常被称为半金属或类金属，为什么？ (3) Cr和Cu的价层电子排布符合构造原理么？还有哪些不符合？ (4) 预言119号元素基态原子最外层电子排布，并预测第八周期有多少种元素？。 由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限，处于分界线处的元素既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性 Cr的价层电子排布式为3d54s1,Cu的价层电子排布式为3d104s1, 不符合构造原理(它们的3d轨道达到半充满或全充满结构,是一种能量较低的稳定结构)。此外, Mo、Ag、Au、Ru、Pd、Nb、Pt、Rh、La、Ce、Gd、Ac、Th、Pa、U、Np、Cm等的基态原子电子排布均不符合构造原理。 15 预测第八周期有多少种元素 价层电子填入的能级顺序： 8s → 5g → 6f → 7d → 8p 2 + 18 + 14 + 10 + 6 = 50 种 8s 8p 7d 6f 5g 8s1 50 种 两种计算方法，一种是根据能级组，一种是根据每两周期增加数目是一等差数列（18） 16 Al 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。例如：锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物 3.元素的对角线规则 Li Be Mg Si B Li、Mg在空气中燃烧的产物分别是Li2O和MgO；Be(OH)2、Al(OH)3均属于难溶的两性氢氧化物； B、Si的含氧酸都是弱酸等 例1：写出13Al、24Cr、26Fe、29Cu、等元素原子的价层电子排布式，并判断它们在元素周期表中的位置 ①13Al：_____，_____________。 ②24Cr：_____，_____________。 ③26Fe：_____，_____________。 ④29Cu：_____，_____________。 3s23p1　 第三周期ⅢA族 3d54s1　 第四周期ⅥB族 3d64s2　 第四周期Ⅷ族 3d104s1　 第四周期ⅠB族 举例基本齐全，除了s区外，f不做要求，其余基本都有，副族分为两种类型 18 1.下列对元素周期表的认识正确的是( ) A.有9行7个周期 B.有16列16个族 C.有三个短周期四个长周期 D.非金属元素存在于主族与副族中 C 2.下列叙述中正确的是( ) A.除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的 族序数 B.除短周期外，其他周期均有18种元素 C.副族元素中没有非金属元素 D.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素 C 3.外围电子排布为4d55s1的元素在周期表中的位置是( ) A.第四周期ⅠB族 B.第五周期ⅠB族 C.第四周期ⅥB族 D.第五周期ⅥB族 D 4.已知M2＋的3d轨道中有6个电子。试推断： (1)M原子的电子排布式。 1s22s22p63s23p63d64s2　 (2)M原子的最外层电子数为多少？ 2　 (3)M元素在周期表中的位置。 第四周期Ⅷ族 5.仔细观察如图,回答下列问题: (1)B的原子结构示意图为　　　　　,B元素位于元素周期表的第　　周期 族。  (2)铍的最高价氧化物对应的水化物是　　　化合物(填“酸性”“碱性”或“两性”),证明这一结论的有关离子方程式是　　　　　　 　　 。 二 ⅢA 两性 Be(OH)2+2OH—=BeO22—+2H2O Be(OH)2+2H+=Be2++2H2O (3)根据周期律知识,硼酸酸性比碳酸　　,理由是　　　　　　　　　　。  (4)根据Mg在空气中的燃烧情况,Li在空气中燃烧生成的产物为　　 　 (用化学式表示)。  弱 硼的非金属性比碳弱 Li2O、Li3N 类比：Mg在空气中与O2、CO2、N2反应得MgO、Mg3N2 本节课结束 $